JPH0218329A - Formation of thin ferrite film - Google Patents
Formation of thin ferrite filmInfo
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- JPH0218329A JPH0218329A JP63167108A JP16710888A JPH0218329A JP H0218329 A JPH0218329 A JP H0218329A JP 63167108 A JP63167108 A JP 63167108A JP 16710888 A JP16710888 A JP 16710888A JP H0218329 A JPH0218329 A JP H0218329A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、耐熱性基体上に、磁気記録媒体、光磁気記
録媒体、磁気ヘッド、磁気光学素子、マイクロ波素子、
磁歪素子、磁気@響素子等として作用するフェライト薄
膜を形成する方法に関する。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention provides a magnetic recording medium, a magneto-optical recording medium, a magnetic head, a magneto-optical element, a microwave element,
The present invention relates to a method for forming a ferrite thin film that acts as a magnetostrictive element, a magnetic@acoustic element, etc.
(従来の技術)
フェライトの薄膜を形成する方法としては、物理的蒸着
法(PVD法)、化学気相蒸着法(CVD法)、スパッ
タリング法等、いろいろな方法があるが、いずれも、組
成の調節が難しいばかりか、高価な装置を必要とすると
いう問題がある。そこで、ゾル・ゲル法による湿式製膜
法の検討が行われている。(Prior art) There are various methods for forming ferrite thin films, such as physical vapor deposition (PVD), chemical vapor deposition (CVD), and sputtering. There are problems in that it is not only difficult to adjust, but also requires expensive equipment. Therefore, a wet film forming method using a sol-gel method is being investigated.
たとえば、窯業協会、昭和62年年会講演予稿集、第8
27頁(1987年)には、各種金属の硝酸塩や塩化物
等の無機塩を原料とするゾル・ゲル法によるフェライト
薄膜の形成方法が記載されている。しかしながら、この
方法では、無機塩あるいはその水和物の粒子以上の均質
性は得られず、単一相の形成が難しいという問題がある
。For example, Ceramics Association, 1986 Annual Conference Lecture Proceedings, No. 8
27 (1987) describes a method for forming a ferrite thin film by a sol-gel method using inorganic salts such as nitrates and chlorides of various metals as raw materials. However, this method has the problem that it is difficult to obtain a homogeneity higher than that of particles of an inorganic salt or its hydrate, and it is difficult to form a single phase.
(発明が解決しようとする課題)
この発明の目的は、従来の方法の上述した問題点を解決
し、基体上に、均質性に優れたフェライト薄膜を形成す
る方法を提供するにある。(Problems to be Solved by the Invention) An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the conventional methods and to provide a method for forming a highly homogeneous ferrite thin film on a substrate.
(課題を解決するための手段)
上記目的を達成するために、この発明においては、下記
A群、Bg、l、D群および1群の化合物のうち、A群
、B群、D群およびElか、または、A群、0群、D群
および1群からそれぞれ選ばれた化合物を含む混合溶液
を調製する工程と、A群:Feの、メトキシド、エトキ
シド、プロポキシド、ブトキシド、メトキシエトキシド
またはエトキシエトキシド
B&¥:Co、N 1SZn、Mn、Cu、LMq、A
I、Cr、■、Sb、MOl
”li、3nの、メトキシド、エトキシド、プロポキシ
ド、ブトキシド、メトキシエトキシドまたはエトキシエ
1〜キシド
C群:[3a、3r、 Pbの、メトキシド、エトキシ
ド、プロポキシド、ブトキシド、メトキシエトキシドま
たはエトキシエトキシド
D群:モノエタノールアミン、ジェタノールアミン、ト
リエタノールアミン、七)2−プロパツールアミン、ジ
2−プロパツールアミン、アセチルアセトン、エチレン
グリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ジプロピレングリコール
1群:メタノール、エタンごル、プロパツール、ブタノ
ール、メトキシエタノール、エトキシエタノール
耐熱性基体上に上記混合溶液の薄膜を形成する工程と、
上記薄膜を乾燥する工程と、
上記乾燥薄膜を酸化性雰囲気中で焼成し、フェライト薄
膜に変換する工程と、
を含むことを特徴とする、フェライト薄膜の形成方法が
提供される。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, in this invention, among the compounds of the following groups A, Bg, I, D and 1, group A, group B, group D and El Alternatively, a step of preparing a mixed solution containing a compound selected from Group A, Group 0, Group D and Group 1, and Group A: Fe, methoxide, ethoxide, propoxide, butoxide, methoxyethoxide or Ethoxyethoxide B & ¥: Co, N 1SZn, Mn, Cu, LMq, A
I, Cr, ■, Sb, MOl"li, 3n, methoxide, ethoxide, propoxide, butoxide, methoxyethoxide or ethoxy 1 to oxide Group C: [3a, 3r, Pb, methoxide, ethoxide, propoxide, Butoxide, methoxy ethoxide or ethoxy ethoxide Group D: monoethanolamine, jetanolamine, triethanolamine, 7) 2-propanolamine, di-2-propanolamine, acetylacetone, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, Propylene glycol group 1: methanol, ethanol, propatool, butanol, methoxyethanol, ethoxyethanol A step of forming a thin film of the above mixed solution on a heat-resistant substrate, a step of drying the above thin film, and a step of oxidizing the above dried thin film. Provided is a method for forming a ferrite thin film, comprising the steps of: converting the method into a ferrite thin film by firing in a neutral atmosphere.
この発明は、上述したA群、B群、0群、D群および1
群の化合物のうち、A群、B群、D群および1群からぞ
ぞれ選ばれた化合物を使用する場合と、A群、0群、D
群および1群からそれぞれ選ばれた化合物を使用する場
合とがある。以下においては、便宜上、前者を第1の方
法と呼び、後者を第2の方法と呼ぶことにする。もつと
も、B群および0群の化合物に関しては、2種以上を同
時に使用することもできるものである。This invention relates to the above-mentioned groups A, B, 0, D and 1.
Among the compounds of the group, when using a compound selected from group A, group B, group D, and group 1, and when using a compound selected from group A, group 0, and group D,
Compounds selected from each group and group 1 may be used. In the following, for convenience, the former method will be referred to as the first method, and the latter method will be referred to as the second method. However, regarding the compounds of Group B and Group 0, two or more types can be used simultaneously.
さて、第1の方法によれば、下記一般式で表わされるス
ピネル型フェライトを得ることができる。Now, according to the first method, a spinel type ferrite represented by the following general formula can be obtained.
Fe2O4
ただし、M:B群の金属元素(Feと、Co、N i
、Zn、Mn、Cu、「
Mg、A I、Cr、V、Sb、
MO,Ti、3nの少なくとも
1種)
すなわち、たとえば、MがCoの場合にはC0Fe2O
4が得られ、N1の場合にはN i Fe2O4が1q
られ、Mnと7−nの場合にはMn−Zn系のMnx7
nl−x Fe204混晶フエライトが1qられる。Fe2O4 However, M: B group metal elements (Fe, Co, Ni
, Zn, Mn, Cu, "at least one of Mg, AI, Cr, V, Sb, MO, Ti, 3n)". That is, for example, when M is Co, C0Fe2O
4 is obtained, and in the case of N1, N i Fe2O4 is 1q
In the case of Mn and 7-n, Mnx7 of Mn-Zn system
1q of nl-x Fe204 mixed crystal ferrite is produced.
もっとも、この第1の方法では、3価のFeが一部置換
された、COFeC0Fe2−x等のフェライトを得る
こともできる。However, with this first method, it is also possible to obtain a ferrite such as COFeC0Fe2-x in which trivalent Fe is partially substituted.
また、第2の方法によれば、下記一般式で表わされるマ
グネトブランバイト型フェライトを得ることができる。Further, according to the second method, a magnetoblanbite type ferrite represented by the following general formula can be obtained.
M F e 12019
ただし、M:0群の金属元素(Ba、Sr、Pbの少な
くとも1種)
また、第2の方法による場合は、co、Ni、Mn、z
n、ca、Tr、In、Nb、La、Ce、pr、3m
等を加えて変性することもでき、その場合には、Ba[
C12−2、C0xTlxO19等のフェライトが得ら
れる。M Fe 12019 However, M: 0 group metal element (at least one of Ba, Sr, and Pb) In addition, in the case of the second method, co, Ni, Mn, z
n, ca, Tr, In, Nb, La, Ce, pr, 3m
It is also possible to denature it by adding Ba[
Ferrites such as C12-2 and C0xTlxO19 are obtained.
以下、第1の方法を各工程別にさらに詳しく説明する。Hereinafter, each step of the first method will be explained in more detail.
混合溶液の調製工程:
第1の方法においては、まず、下記のA、B、D、 E
@鮮から選ばれた化合物を含む混合溶液を調製する。Preparation process of mixed solution: In the first method, first, the following A, B, D, E
Prepare a mixed solution containing a compound selected from @Sen.
A群二Feの、メトキシド、エトキシド、プロポキシド
、ブトキシド、メトキシエトキシドまたはエトキシエト
キシド
B群:Co、Ni、Zn、Mn、CIJ、Li、MO,
AI、Cr、■、3b、MO。Group A: 2 Fe, methoxide, ethoxide, propoxide, butoxide, methoxyethoxide or ethoxyethoxide Group B: Co, Ni, Zn, Mn, CIJ, Li, MO,
AI, Cr, ■, 3b, MO.
Hi、3nの、メトキシド、エトキシド、プロポキシド
、ブトキシド、メトキシエトキシドまたはエトキシエト
キシド
D群:モノエタノールアミン、ジェタノールアミン、ト
リエタノールアミン、七)2−プロパツールアミン、ジ
2−プロパツールアミン、アセチルアセトン、■チレン
グリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ジプロピレングリコール
E群:メタノール、エタノール、プロパツール、ブタノ
ール、メトキシエタノール、エトキシエタノール
上記A、B各群におけるプロポキシドは、コープロバノ
ール、2−プロポキシドのいずれであってもよい。また
、ブトキシドは、1−ブトキシド、2−ブトキシド、イ
ソブトキシド、↑−ブトキシドのいずれでおってもよい
。さらに、E群のプロパツールは、コープロバノール、
2−プロパツールのいずれでおってもよい。ざらにまた
、ブタノールは、]−ブタノール、2−ブタノール、イ
ソブタノール、t−ブタノールのいずれであってもよい
。Hi, 3n, methoxide, ethoxide, propoxide, butoxide, methoxyethoxide or ethoxyethoxide Group D: monoethanolamine, jetanolamine, triethanolamine, 7) 2-propanolamine, di-2-propanolamine , acetylacetone, ■ tyrene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol Group E: methanol, ethanol, propatool, butanol, methoxyethanol, ethoxyethanol The propoxides in each of the above groups A and B include coprobanol, 2-propoxy It can be any of the following. Moreover, butoxide may be any of 1-butoxide, 2-butoxide, isobutoxide, and ↑-butoxide. Furthermore, the property tools of group E include coprobanol,
2-Property tools may be used. Furthermore, butanol may be any of ]-butanol, 2-butanol, isobutanol, and t-butanol.
上記A、B各群の化合物は、フェライトの主成分となる
ものである。The compounds of the above groups A and B are the main components of ferrite.
また、0群の化合物は、焼成に至るまでの各工程で、加
水分解によってA、B各群の化合物が微粒子状の水酸化
物や酸化物として析出するのを抑制するものである。Further, the compounds of group 0 suppress the precipitation of compounds of groups A and B as fine particulate hydroxides and oxides due to hydrolysis in each step up to firing.
また、E群の化合物は溶媒として作用するものである。Furthermore, the compounds of Group E act as solvents.
A、D、Fの各群からは、1種を選択、使用する。2種
以上を選択、使用することも可能ではあるが、そうして
も得られる薄膜に特性上の有意差はほとんど認められず
、工程の複雑化等によるコスト上昇など、不都合のほう
がよほど大きい。One type is selected and used from each group A, D, and F. Although it is possible to select and use two or more types, there is almost no significant difference in the properties of the resulting thin film, and the disadvantages are far greater, such as increased costs due to complication of the process.
また、B群からは、1種を選択してもよく、2種以上を
選択してもよい。2種以上を選択するときは、金属元素
の異なるものを選択する。この場合、混晶フェライトが
得られる。Further, from Group B, one type or two or more types may be selected. When selecting two or more types, those with different metal elements are selected. In this case, mixed crystal ferrite is obtained.
さらに、A、B、D、E各群からは、どの化合物を選択
しても、得られる薄膜に特性上の有意差はほとんど認め
られない。すなわち、アルコキシ基やアルコキシアルコ
キシ基の相異による、得られる薄膜の特性上の有意差は
ほとんど認められない。Furthermore, no matter which compound is selected from Groups A, B, D, and E, there is almost no significant difference in the properties of the resulting thin films. That is, there is almost no significant difference in the properties of the resulting thin film due to differences in alkoxy groups or alkoxyalkoxy groups.
A、B、D、E各群の化合物の混合割合は、それらの種
類によって多少異なるものの、A群の化合物をaモル、
B群の化合物をbモル、0群の化合物をdモル、E群の
化合物をeリットルとしたとき、式、
0.1 (a十b)≦d≦3 (a+b)0.01≦[
(a+b)/e]≦3
を同時に満足する範囲であるのが好ましい。Although the mixing ratio of the compounds of each group A, B, D, and E varies somewhat depending on their type, the compound of group A is mixed with a mole of
When the compound of group B is b mol, the compound of group 0 is d mol, and the compound of group E is e liter, the formula is 0.1 (a + b)≦d≦3 (a+b)0.01≦[
It is preferable that the range satisfies (a+b)/e]≦3 at the same time.
すなわち、d<0.1 (a十b)では、A、B各群の
化合物の加水分解を十分に抑制できないことがあるし、
d>3 (a十b)では、混合溶液の粘度が高くなりす
ぎて製膜できないことがある。That is, when d<0.1 (a + b), it may not be possible to sufficiently suppress the hydrolysis of the compounds of each group A and B.
When d>3 (a and b), the viscosity of the mixed solution may become too high to form a film.
また、[(a+b)/e] <0.01では、溶媒が多
すぎて実用的でない。ざらに、[(a十b)/el>3
では、A、B各群の化合物が溶は残ることがある。Further, when [(a+b)/e] <0.01, the amount of solvent is too large to be practical. Zarani, [(a0b)/el>3
In this case, compounds of each group A and B may remain dissolved.
混合操作は、0群の化合物とE群の化合物との混合溶液
にASB各群の化合物を添加、混合することでよい。な
お、混合操作が完了するまでは、A、B各群の化合物を
極力湿気に晒さないよにするのが好まく、乾燥窒素など
で置換したグラブボックス内等で行うのが好ましいが、
それ以後の操作は大気中で行うことができる。The mixing operation may be performed by adding and mixing the compounds of each ASB group to a mixed solution of the compounds of group 0 and the compound of group E. Note that until the mixing operation is completed, it is preferable to avoid exposing the compounds of each group A and B to moisture as much as possible, and it is preferable to carry out the mixing in a glove box purged with dry nitrogen, etc.
Further operations can be carried out in air.
混合溶液の薄膜形成工程:
第1の方法においては、次に、耐熱性基体上に上記混合
溶液の薄膜を形成する。つまり、製膜する。Step of forming a thin film of the mixed solution: In the first method, next, a thin film of the mixed solution is formed on the heat-resistant substrate. In other words, a film is formed.
基体は、後述する焼成温度に耐えるものであればよく、
金、銀、白金などの金属や、これら金属の少なくも1種
を主成分とする合金や、ガラス、炭素、ケイ素、シリカ
、アルミナ、マグネシア、ジルコニア、チタン酸ストロ
ンチウム、チタニア、窒化ホウ素、窒化ケイ素、炭化ホ
ウ素、炭化ケイ素等の無は質材料を使用することができ
る。形状は、繊維状、フィルム状、板状、バルク状など
、いずれであってもよい。これらの基体は、その表面を
研磨して平滑にしたり、洗浄して油分などによる汚れを
除去したりしておくのが好ましい。The substrate may be of any type as long as it can withstand the firing temperature described below.
Metals such as gold, silver, platinum, alloys containing at least one of these metals as a main component, glass, carbon, silicon, silica, alumina, magnesia, zirconia, strontium titanate, titania, boron nitride, silicon nitride Free materials such as , boron carbide, silicon carbide, etc. can be used. The shape may be fibrous, film, plate, bulk, or the like. It is preferable that the surfaces of these substrates be polished to make them smooth or washed to remove dirt caused by oil or the like.
薄膜の形成は、刷毛、ローラー等による塗布や、スプレ
ーによる塗イ[や、混合溶液に基体を浸漬した後引き上
げるデイツプコーティング法等によることが出来る。な
かでも、比較的簡単で、しかも引上速度を変えることで
膜厚を変えることができるデイツプコーティング法が好
ましい。The thin film can be formed by applying with a brush, roller, etc., by spraying, or by a dip coating method in which the substrate is immersed in a mixed solution and then pulled up. Among these, the dip coating method is preferred because it is relatively simple and allows the film thickness to be changed by changing the pulling speed.
乾燥工程:
第1の方法においては、次に、基体上に形成した薄膜を
乾燥し、E群の化合物、つまり溶媒を蒸発させてA、B
、D各群の化合物からなるゲル化薄膜とする。この工程
は、常温で行ってもよく、50〜100℃程度の恒温下
で行ってもよい。Drying step: In the first method, the thin film formed on the substrate is then dried to evaporate the compounds of group E, that is, the solvent, to form A and B.
, D is a gelled thin film consisting of compounds of each group. This step may be performed at room temperature or at a constant temperature of about 50 to 100°C.
焼成工程:
第1の方法においては、次に、上記乾燥薄膜を酸化性雰
囲気中にて基体ごと焼成し、有機成分を分解して飛ばす
とともに、ASB各群の化合物を酸化させる。すると、
上述したスピネル型フェライト薄膜が得られる。この焼
成は、たとえば次のようにして行う。Firing step: In the first method, the dried thin film is then fired together with the substrate in an oxidizing atmosphere to decompose and evaporate the organic components and oxidize the compounds of each ASB group. Then,
The spinel type ferrite thin film described above is obtained. This firing is performed, for example, as follows.
すなわち、薄膜を基体ごと加熱炉に入れ、酸化性雰囲気
中で焼成温度まで昇温し、その温度に一定時間保持した
俊、室温まで冷却する。焼成雰囲気は、空気か、20〜
100%の濃度の酸素とする。昇温速度は、1〜b
好ましい。1℃/分未満では、昇温に時間がかかりすぎ
て実用的でない。1000℃/分を越えると、薄膜に亀
裂等ができることがある。焼成温度は、350〜120
0℃であるのが好ましい。350℃未満では、薄膜内の
有機成分が残ることがあり、1200℃を越えると、薄
膜が一部溶解したり蒸発することがある。焼成時間は、
数十分から数時間程度でよい。冷却速度もまた、昇温の
場合と同様の理由で1〜1000’C/分であるのが好
ましい。That is, the thin film is placed together with the substrate in a heating furnace, heated to a firing temperature in an oxidizing atmosphere, held at that temperature for a certain period of time, and then cooled to room temperature. The firing atmosphere is air or 20~
The concentration of oxygen is 100%. The temperature increase rate is preferably 1 to b. If it is less than 1° C./min, it takes too long to raise the temperature and is not practical. If the temperature exceeds 1000° C./min, cracks may occur in the thin film. Firing temperature is 350-120
Preferably it is 0°C. If the temperature is less than 350°C, the organic components in the thin film may remain, and if it exceeds 1200°C, the thin film may partially dissolve or evaporate. The baking time is
It may take from several tens of minutes to several hours. The cooling rate is also preferably 1 to 1000'C/min for the same reason as in the case of temperature increase.
以上においては、第1の方法について説明したが、第2
の方法も、基本的には第1の方法と変わらない。Above, the first method was explained, but the second method
This method is basically the same as the first method.
すなわち、混合溶液の調製工程に関して、第1の方法に
おけるB群の化合物に代えて、0群の化合物、つまり、
Ba、Sr、Pbの、メトキシド、エトキシド、プロポ
キシド、ブトキシド、メトキシエトキシドまたはエトキ
シエトキシドを使用するという点がただ異なるだけであ
る。That is, regarding the mixed solution preparation step, instead of the compound of group B in the first method, a compound of group 0, that is,
The only difference is that methoxide, ethoxide, propoxide, butoxide, methoxyethoxide or ethoxyethoxide of Ba, Sr, Pb is used.
もっとも、第2の方法においては、co、Ni。However, in the second method, co, Ni.
Mn、Zn、Ca、Ti、In、Nb、l−a。Mn, Zn, Ca, Ti, In, Nb, la.
Ce、l)r、3m等で変性することができ、その場合
には、混合溶液の調製工程でそれをメトキシド、エトキ
シド、プロポキシド、ブトキシド、メトキシエトキシド
またはエトキシエトキシドの形で添加する。添加間は、
Feに対して1〜15モル%程度でよい。It can be modified with Ce, l)r, 3m, etc., in which case it is added in the form of methoxide, ethoxide, propoxide, butoxide, methoxyethoxide or ethoxyethoxide during the preparation of the mixed solution. During addition,
It may be about 1 to 15 mol% based on Fe.
(実 施 例)
実施例1
乾燥窒素を流しているグラブボックス内で、Feのメト
キシドを0.02モル、Niのメトキシドを0.01モ
ル計り取り、これにモノエタノールアミンを0.03モ
ル添加し、ざらにメタノールを100m1加え、スター
9を用いて30分攪拌し、混合溶液を得た。(Example) Example 1 In a glove box flowing dry nitrogen, 0.02 mol of Fe methoxide and 0.01 mol of Ni methoxide were measured, and 0.03 mol of monoethanolamine was added thereto. Then, 100ml of methanol was added to the colander and stirred for 30 minutes using Star 9 to obtain a mixed solution.
一方、厚みが’1mmの石英ガラス板を、トリクロルエ
チレン、アセトン、エタノール、純水を順次用いてそれ
ぞれ3分づつ超音波洗浄した後、高純度乾燥窒素を吹き
付けて乾燥した。On the other hand, a quartz glass plate with a thickness of 1 mm was ultrasonically cleaned using trichlorethylene, acetone, ethanol, and pure water for 3 minutes each, and then dried by spraying with high-purity dry nitrogen.
次に、上記混合溶液に上記石英ガラス板を浸漬し、1分
後、垂直に10cm/分の速度で引き上げ、石英ガラス
板上に混合溶液の薄膜を形成した。Next, the quartz glass plate was immersed in the mixed solution, and after 1 minute, was pulled up vertically at a speed of 10 cm/min to form a thin film of the mixed solution on the quartz glass plate.
次に、上記薄膜を50℃の恒温槽中で30分乾燥した。Next, the thin film was dried for 30 minutes in a constant temperature bath at 50°C.
次に、上記乾燥薄膜を、石英ガラス板ごと電気炉に入れ
、10℃/分の速度で700℃まで昇温し、その温度に
2時間保持した後、50℃/分の速度で室温まで冷却し
た。Next, the dried thin film was placed in an electric furnace together with the quartz glass plate, heated to 700°C at a rate of 10°C/min, held at that temperature for 2 hours, and then cooled to room temperature at a rate of 50°C/min. did.
かくして得られた薄膜を元素分析法とX線回折法とで分
析したところ、NiFe2O4なるNi−フエライ1へ
薄膜でめり、600倍の顕微鏡による観察でも異物や亀
裂等は認められず、極めて均質でめった。When the thin film obtained in this way was analyzed by elemental analysis and X-ray diffraction, it was found that the thin film was embedded in the Ni-ferrite 1, which is NiFe2O4, and was extremely homogeneous, with no foreign matter or cracks observed even when observed under a microscope at 600x magnification. I failed.
実施例2
乾燥窒素を流しているグラブボックス内で、Feのエト
キシドを0.02モル、Niのエトキシドを0.01モ
ル計り取り、これにジェタノールアミンを0.03モル
添加し、さらにエタノールを100m1加え、スター9
を用いて30分攪拌し、混合溶液を得た。以下、実施例
1と同様にして、石英ガラス板上に薄膜を得た。Example 2 In a glove box flowing dry nitrogen, 0.02 mol of Fe ethoxide and 0.01 mol of Ni ethoxide were weighed out, 0.03 mol of jetanolamine was added thereto, and ethanol was added. 100m1 plus star 9
The mixture was stirred for 30 minutes to obtain a mixed solution. Thereafter, in the same manner as in Example 1, a thin film was obtained on a quartz glass plate.
この薄膜もまた、NiFe2O4なるNi−フェライト
薄膜であり、実施例1で得られたものと同様、極めて均
質であった。This thin film was also a Ni-ferrite thin film of NiFe2O4, and like the one obtained in Example 1, it was extremely homogeneous.
実施例3
乾燥窒素を流しているグラブボックス内で、Feのエト
キシドを0.02モル、Goのエトキシドを0.01モ
ル計り取り、これにジェタノールアミンを0.03モル
添加し、さらにエタノールを100m1加え、スター9
を用いて30分攪拌し、混合溶液を得た。以下、実施例
1と同様にして、石英ガラス板上に薄膜を得た。Example 3 In a glove box flowing dry nitrogen, 0.02 mol of Fe ethoxide and 0.01 mol of Go ethoxide were weighed out, 0.03 mol of jetanolamine was added thereto, and ethanol was added. 100m1 plus star 9
The mixture was stirred for 30 minutes to obtain a mixed solution. Thereafter, in the same manner as in Example 1, a thin film was obtained on a quartz glass plate.
この薄膜は、C0Fe2O4なるGo−71ライト薄膜
であり、実施例1で得られたものと同様、極めて均質で
あった。This thin film was a Go-71 light thin film of C0Fe2O4, and similar to that obtained in Example 1, it was extremely homogeneous.
実施例4
乾燥窒素を流しているグラブボックス内で、Feのエト
キシドを0.02モル、Znのエトキシドを0.01モ
ル計り取り、これにジェタノールアミンを0.03モル
添加し、ざらにエタノールを100m1加え、スター9
を用いて30分攪拌し、混合溶液を得た。以下、実施例
1と同様にして、石英ガラス板上に薄膜を得た。Example 4 In a glove box flowing dry nitrogen, 0.02 mol of Fe ethoxide and 0.01 mol of Zn ethoxide were weighed out, 0.03 mol of jetanolamine was added thereto, and ethanol was added to the solution. Add 100m1, star 9
The mixture was stirred for 30 minutes to obtain a mixed solution. Thereafter, in the same manner as in Example 1, a thin film was obtained on a quartz glass plate.
この薄膜は、7nFe204なるzn−フェライト薄膜
であり、実施例1で得られたものと同様、極めて均質で
あった。This thin film was a zn-ferrite thin film of 7nFe204, and similar to that obtained in Example 1, it was extremely homogeneous.
実施例5
乾燥窒素を流しているグラブボックス内で、Feのエト
キシドを0.02モル、Mnのエトキシドを0.01モ
ル計り取り、これにジェタノールアミンを0.03モル
添加し、さらにエタノールを100m1加え、スター9
を用いて30分攪拌し、混合溶液を得た。以下、実施例
1と同様にして、石英ガラス板上に薄膜を得た。Example 5 In a glove box flowing dry nitrogen, 0.02 mol of Fe ethoxide and 0.01 mol of Mn ethoxide were weighed out, 0.03 mol of jetanolamine was added thereto, and ethanol was added. 100m1 plus star 9
The mixture was stirred for 30 minutes to obtain a mixed solution. Thereafter, in the same manner as in Example 1, a thin film was obtained on a quartz glass plate.
この薄膜は、MnFe20qなるMn−フェライト薄膜
であり、実施例1で得られたものと同様、極めて均質で
めった。This thin film was a Mn-ferrite thin film called MnFe20q, and like the one obtained in Example 1, it was extremely homogeneous and solid.
実施例6
乾燥窒素を流しているグラブボックス内で、Feのエト
キシドを0.02モル、Niのエトキシドを0.005
モル、znのエトキシドを0゜01モル計り取り、これ
にジェタノールアミンを0.03モル添加し、さらにエ
タノールを100m1加え、スター9を用いて30分攪
拌し、混合溶液を冑た。以下、実施例1と同様にして、
石英ガラス板上に薄膜を得た。Example 6 In a glove box flowing dry nitrogen, 0.02 mol of Fe ethoxide and 0.005 mol of Ni ethoxide were added.
0.01 mole of ethoxide in mole, zn was weighed out, 0.03 mole of jetanolamine was added thereto, 100 ml of ethanol was added, and the mixture was stirred for 30 minutes using Star 9 to thaw the mixed solution. Hereinafter, in the same manner as in Example 1,
A thin film was obtained on a quartz glass plate.
この薄膜は、N l □、5 Z I’l□、5 F
C204なるNr−2nフエライト薄膜でおり、実施例
1で1qられたものと同様、極めて均質であった。This thin film has N l □, 5 Z I'l □, 5 F
It was a Nr-2n ferrite thin film called C204, and was extremely homogeneous, similar to the one obtained in Example 1.
実施例7
乾燥窒素を流しているグラブボックス内で、Feのエト
キシドを0.02モル、Mnのエトキシドを0.005
モル、znのエトキシドを0゜01モル計り取り、これ
にジェタノールアミンを0.03モル添加し、さらにエ
タノールを100m1加え、スタークを用いて30分攪
拌し、混合溶液を得た。以下、実施例1と同様にして、
石英ガラス板上に薄膜を得た。Example 7 In a glove box flowing dry nitrogen, 0.02 mol of Fe ethoxide and 0.005 mol of Mn ethoxide were added.
0.01 mole of ethoxide in mole, zn was weighed out, 0.03 mole of jetanolamine was added thereto, 100 ml of ethanol was further added, and the mixture was stirred for 30 minutes using a Stark shaker to obtain a mixed solution. Hereinafter, in the same manner as in Example 1,
A thin film was obtained on a quartz glass plate.
この薄膜は、Mn05 Zno、5 Fe2O4なるM
n−2nフエライト薄膜であり、実施例1で得られたも
のと同様、極めて均質であった。This thin film consists of Mn05Zno,5Fe2O4
It was an n-2n ferrite thin film, and similar to that obtained in Example 1, it was extremely homogeneous.
実施例8
乾燥窒素を流しているグラブボックス内で、Feのメト
キシドを0.012モル、Baのメトキシドを0.00
1モル計り取り、これにモノエタノールアミンを0.0
15モル添加し、ざらにメタノールを100m1加え、
スタークを用いて30分攪拌し、混合溶液を得た。Example 8 In a glove box flowing dry nitrogen, 0.012 mol of Fe methoxide and 0.00 mol of Ba methoxide were added.
Measure out 1 mole and add 0.0 of monoethanolamine to it.
Add 15 mol, add 100ml of methanol to the colander,
The mixture was stirred for 30 minutes using a Stark shaker to obtain a mixed solution.
一方、厚みが1mmの石英ガラス板を、トリクロルエチ
レン、アセトン、エタノール、純水を順次用いてそれぞ
れ3分づつ超音波洗浄した後、高純度乾燥窒素を吹き付
けて乾燥した。On the other hand, a quartz glass plate with a thickness of 1 mm was ultrasonically cleaned using trichlorethylene, acetone, ethanol, and pure water for 3 minutes each, and then dried by spraying with high-purity dry nitrogen.
次に、上記混合溶液に上記石英ガラス板を浸漬し、1分
後、垂直に10cm/分の速度で引き上げ、石英ガラス
板上に混合溶液の薄膜を形成した。Next, the quartz glass plate was immersed in the mixed solution, and after 1 minute, was pulled up vertically at a speed of 10 cm/min to form a thin film of the mixed solution on the quartz glass plate.
次に、上記薄膜を50’Cの恒温槽中で30分乾燥した
。Next, the thin film was dried in a constant temperature bath at 50'C for 30 minutes.
次に、上記乾燥薄膜を、石英ガラス板ごと電気炉に入れ
、10℃/分の速度で850℃まで昇温し、その温度に
2時間保持した後、50’C/分の速度で室温まで冷却
した。Next, the dried thin film was placed in an electric furnace together with the quartz glass plate, and the temperature was raised to 850°C at a rate of 10°C/min. After holding at that temperature for 2 hours, the temperature was raised to room temperature at a rate of 50°C/min. Cooled.
かくして得られた薄膜を元素分析法とX線回折法とで分
析したところ、BaFe12O19なるマグネトブラン
バイト型Ba−へキサフェライト薄膜であり、600倍
の顕微鏡による観察でも異物や亀裂等は認められず、極
めて均質であった。When the thin film thus obtained was analyzed by elemental analysis and X-ray diffraction, it was found to be a magnetobrambite-type Ba-hexaferrite thin film called BaFe12O19, and no foreign matter or cracks were observed even when observed under a microscope at 600x magnification. , was extremely homogeneous.
実施例9
乾燥窒素を流しているグラブボックス内で、Feのメト
キシドを0.012モル、3rのメトキシドを0.00
1モル計り取り、これにモノエタノールアミンを0.0
15モル添加し、さらにメタノールを100m1加え、
スタークを用いて30分攪拌し、混合溶液を得た。以下
、実施例8と同様にして、石英ガラス板上に薄膜を得た
。Example 9 In a glove box flowing with dry nitrogen, 0.012 mol of Fe methoxide and 0.00 mol of 3r methoxide were added.
Measure out 1 mole and add 0.0 of monoethanolamine to it.
Add 15 mol and further add 100 ml of methanol,
The mixture was stirred for 30 minutes using a Stark shaker to obtain a mixed solution. Thereafter, in the same manner as in Example 8, a thin film was obtained on a quartz glass plate.
この薄膜は、S r F e 12019なるマグネト
ブランバイト型3r−へキサフェライト1111であり
、実施例8で得られたものと同様、極めて均質であった
。This thin film was S r Fe 12019, magnetobrambite type 3r-hexaferrite 1111, and was extremely homogeneous, similar to that obtained in Example 8.
実施例10
乾燥窒素を流しているグラブボックス内で、Feのメト
キシドを0.012モル、Pbのメトキシドを0.00
1モル計り取り、これにモノエタノールアミンを0.0
15モル添加し、さらにメタノールを100m1加え、
スタークを用いて30分攪拌し、混合溶液を得た。以下
、実施例8と同様にして、石英ガラス板上に薄膜を得た
。Example 10 In a glove box flowing with dry nitrogen, 0.012 mol of Fe methoxide and 0.00 mol of Pb methoxide were added.
Measure out 1 mole and add 0.0 of monoethanolamine to it.
Add 15 mol and further add 100 ml of methanol,
The mixture was stirred for 30 minutes using a Stark shaker to obtain a mixed solution. Thereafter, in the same manner as in Example 8, a thin film was obtained on a quartz glass plate.
この薄膜は、P b F e 1201gなるマグネト
ブランバイト型Pb−へキサフェライト薄膜であり、実
施例8で得られたものと同様、極めて均質であった。This thin film was a magnetobrambite-type Pb-hexaferrite thin film containing 1201 g of PbFe, and was extremely homogeneous like that obtained in Example 8.
実施例11
乾燥窒素を流しているグラブボックス内で、Feのエト
キシドを0.012モル、3aのエトキシドを0.00
1モル計り取り、これにジェタノールアミンを0.01
5モル添加し、ざらにエタノールを100m1加え、ス
タークを用いて30分攪拌し、混合溶液を得た。以下、
実施例8と同様にして、石英ガラス板上に薄膜を得た。Example 11 In a glove box flowing dry nitrogen, 0.012 mol of Fe ethoxide and 0.00 mol of 3a ethoxide
Measure out 1 mole and add 0.01 jetanolamine to it.
5 mol was added, 100 ml of ethanol was added to the colander, and the mixture was stirred for 30 minutes using a Stark shaker to obtain a mixed solution. below,
A thin film was obtained on a quartz glass plate in the same manner as in Example 8.
この薄膜は、B a F e 12019なるマグネト
ブランバイト型3a−ヘキサフェライト薄膜であり、実
施例8で得られたものと同様、極めて均質であった。This thin film was a magnetobrambite type 3a-hexaferrite thin film called B a Fe 12019, and like the one obtained in Example 8, it was extremely homogeneous.
実施例11
乾燥窒素を流しているグラブボックス内で、Feのエト
キシドを0.011モル、Baのエトキシドを0.00
1モル、Coのエトキシドを0゜0005モル、liの
エトキシドを0.0005モル計り取り、これにジェタ
ノールアミンをO0015モル添加し、さらにエタノー
ルを100m1加え、スタークを用いて30分攪拌し、
混合溶液を得た。Example 11 In a glove box flowing dry nitrogen, 0.011 mol of Fe ethoxide and 0.00 mol of Ba ethoxide were added.
Weigh out 1 mol of Co ethoxide, 0.0005 mol of Co ethoxide, and 0.0005 mol of Li ethoxide, add O0015 mol of jetanolamine thereto, further add 100 ml of ethanol, and stir for 30 minutes using a Stark shaker.
A mixed solution was obtained.
一方、厚みが1mmの石英ガラス板を、トリクロルエチ
レン、アセトン、エタノール、純水を順次用いてそれぞ
れ3分づつ超音波洗浄した後、高純度乾燥窒素を吹き付
けて乾燥した。On the other hand, a quartz glass plate with a thickness of 1 mm was ultrasonically cleaned using trichlorethylene, acetone, ethanol, and pure water for 3 minutes each, and then dried by spraying with high-purity dry nitrogen.
次に、上記混合溶液に上記石英ガラス板を浸漬し、1分
後、垂直に10cm/分の速度で引き上げ、石英ガラス
板上に混合溶液の薄膜を形成した。Next, the quartz glass plate was immersed in the mixed solution, and after 1 minute, was pulled up vertically at a speed of 10 cm/min to form a thin film of the mixed solution on the quartz glass plate.
次に、上記薄膜を50℃の恒温槽中で30分乾燥した。Next, the thin film was dried for 30 minutes in a constant temperature bath at 50°C.
次に、上記乾燥薄膜を、石英ガラス板ごと電気炉に入れ
、10℃/分の速度で850’Cまで昇温し、その温度
に2時間保持した後、50’C/分の速度で至温まで冷
却した。Next, the dried thin film was placed in an electric furnace together with the quartz glass plate, and the temperature was raised to 850'C at a rate of 10°C/min. Cooled to warm temperature.
かくして得られた薄膜を元素分析法とX線回折法とで分
析したところ、B a F e 11c Oo、 sT
’ 0.5019なるマグネトブランバイト型Ba−
ヘキサフェライト薄膜であり、600倍の顕微鏡による
FA察でも異物や亀裂等は認められず、極めて均質であ
った。When the thin film thus obtained was analyzed by elemental analysis and X-ray diffraction, it was found that B a Fe 11c Oo, sT
' 0.5019 magnetobrambite type Ba-
It was a hexaferrite thin film, and was extremely homogeneous with no foreign matter or cracks observed even by FA inspection using a microscope with a magnification of 600 times.
(発明の効果)
この発明は、D群の化合物によってA、B、C各群の化
合物の加水分解を抑制しつつ混合溶液から一気に耐熱性
基体上に薄膜を形成し、乾燥し、酸化性雰囲気中で焼成
してフェライト薄膜に変換するので、実施例にも示した
ように、均質性に優れたフェライト薄膜を容易に得るこ
とができるようになる。(Effects of the Invention) This invention forms a thin film on a heat-resistant substrate from a mixed solution all at once while suppressing the hydrolysis of compounds of groups A, B, and C using a compound of group D, and dries the film in an oxidizing atmosphere. Since the ferrite film is converted into a ferrite thin film by firing inside, a ferrite thin film with excellent homogeneity can be easily obtained as shown in the examples.
Claims (1)
のうち、A群、B群、D群およびE群か、または、A群
、C群、D群およびE群からそれぞれ選ばれた化合物を
含む混合溶液を調製する工程と、 A群:Feの、メトキシド、エトキシド、プロポキシド
、ブトキシド、メトキシエトキ シドまたはエトキシエトキシド B群:Co、Ni、Zn、Mn、Cu、Li、Mg、A
l、Cr、V、Sb、Mo、 Ti、Snの、メトキシド、エトキシド、 プロポキシド、ブトキシド、メトキシエ トキシドまたはエトキシエトキシド C群:Ba、Sr、Pbの、メトキシド、エトキシド、
プロポキシド、ブトキシド、メ トキシエトキシドまたはエトキシエトキ シド D群:モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ト
リエタノールアミン、モノ2− プロパノールアミン、ジ2−プロパノー ルアミン、アセチルアセトン、エチレン グリコール、ジエチレングリコール、プ ロピレングリコール、ジプロピレングリ コール E群:メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノ
ール、メトキシエタノール、エト キシエタノール (ロ)耐熱性基体上に上記混合溶液の薄膜を形成する工
程と、 (ハ)上記薄膜を乾燥する工程と、 (ニ)上記乾燥薄膜を酸化性雰囲気中で焼成し、フェラ
イト薄膜に変換する工程と、 を含むことを特徴とする、フェライト薄膜の形成方法。[Scope of Claims] (a) Among the compounds of Group A, Group B, Group C, Group D and Group E below, Group A, Group B, Group D and Group E, or Group A, Group C, A step of preparing a mixed solution containing a compound selected from Group D and Group E, Group A: Fe, methoxide, ethoxide, propoxide, butoxide, methoxyethoxide or ethoxyethoxide Group B: Co, Ni, Zn, Mn, Cu, Li, Mg, A
l, Cr, V, Sb, Mo, Ti, Sn, methoxide, ethoxide, propoxide, butoxide, methoxyethoxide or ethoxyethoxide Group C: Ba, Sr, Pb, methoxide, ethoxide,
Propoxide, butoxide, methoxyethoxide or ethoxyethoxide group D: monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, mono-2-propanolamine, di-2-propanolamine, acetylacetone, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol Group E: methanol, ethanol, propanol, butanol, methoxyethanol, ethoxyethanol (b) forming a thin film of the above mixed solution on a heat-resistant substrate; (c) drying the thin film; (d) the above. A method for forming a ferrite thin film, comprising the steps of: converting a dry thin film into a ferrite thin film by firing the dry thin film in an oxidizing atmosphere.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63167108A JPH0218329A (en) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Formation of thin ferrite film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63167108A JPH0218329A (en) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Formation of thin ferrite film |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0218329A true JPH0218329A (en) | 1990-01-22 |
Family
ID=15843579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63167108A Pending JPH0218329A (en) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Formation of thin ferrite film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0218329A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0743284A1 (en) * | 1995-05-15 | 1996-11-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Paste for manufacturing ferrite and ferrite |
| US6474925B1 (en) * | 1998-02-16 | 2002-11-05 | Gilles Leroux S.A. | Linear personalization machine |
| JP2013203638A (en) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Mitsubishi Materials Corp | Method of forming ferrite thin film and ferrite thin film obtained by the method |
-
1988
- 1988-07-05 JP JP63167108A patent/JPH0218329A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0743284A1 (en) * | 1995-05-15 | 1996-11-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Paste for manufacturing ferrite and ferrite |
| US5698131A (en) * | 1995-05-15 | 1997-12-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Paste for manufacturing ferrite and ferrite |
| US6474925B1 (en) * | 1998-02-16 | 2002-11-05 | Gilles Leroux S.A. | Linear personalization machine |
| JP2013203638A (en) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Mitsubishi Materials Corp | Method of forming ferrite thin film and ferrite thin film obtained by the method |
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